[发明专利]一种大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头

说明书

本发明涉及视觉镜头技术领域，具体为一种大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头，包括八个透镜，八个透镜从物面侧到像面侧依次包括：具有正光焦度、弯月结构的第一透镜；具有正光焦度、弯月结构的第二透镜；以及位于第四透镜和第五透镜之间的光阑，形成大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头的光学系统；所述第一胶合透镜组的焦距f_U1，像方F数为2.6，最大成像面为其分辨率可达100lp/mm，即对应的最大成像芯片时，其像素可达到12K像素，全视场最大光学畸变低于0.008％；采用整组对焦方式，实现工作距离150mm～180mm的清晰对焦，能满足大光圈、低畸变、短工作距离的应用需求，同时其通光孔径也可灵活调节。

技术领域

本发明涉及视觉镜头技术领域，具体为一种大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头。

背景技术

机器视觉系统的作用在于使用机器对目标件进行测量、判断和检测缺陷等，来减小或者是消除人为操作时的误判，提高测量精度和稳定性。在工业自动化的浪潮中，机器视觉需求与日俱增，特别是在电子制造、液晶屏缺陷检测，手机触摸屏线路、尺寸等的测量以及食品包装等众多行业中，对检测设备中的核心部件线扫机器视觉镜头的光学畸变的要求越来越高，为了使检测设备小型化，因此要求线扫机器视觉镜头工作距离短，为了对图像的精度进一步提升需要对畸变要求比较严，且通光量大。

然而国内现有的线扫机器视觉镜头普遍存在光学畸变大、工作距离大，通光量偏小的现象，因此对于大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头的研发就更为迫切。为此，我们提出一种大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头，包括八个透镜，八个透镜从物面侧到像面侧依次包括：具有正光焦度、弯月结构的第一透镜；具有正光焦度、弯月结构的第二透镜；具有正光焦度、弯月结构的第三透镜；具有负光焦度、弯月结构的第四透镜；具有负光焦度、弯月结构的第五透镜；具有正光焦度、弯月结构的第六透镜；具有正光焦度、弯月结构的第七透镜；具有正光焦度、弯月结构的第八透镜，以及位于第四透镜和第五透镜之间的光阑，形成大光圈低畸变定焦线扫机器视觉镜头的光学系统；

所述第三透镜和第四透镜胶合，形成具有负光焦度的第一胶合透镜组；所述第五透镜和第六透镜胶合，形成具有负光焦度的第二胶合透镜组，所述光学系统的焦距f，所述第一胶合透镜组的焦距f_U1，所述第二胶合透镜组的焦距f_U2，分别满足如下关系式：

0.35＜|f_U1/f|＜0.7，0.35＜|f_U2/f|＜0.7；

所述光学系统的光学后截距BFL与光学系统的焦距f，满足如下关系式：

1＜|BFL/f|＜1.5；

所述第三透镜的焦距为f_G3，第四透镜的焦距为f_G4，其焦距f_G3和f_U1的比值，f_G4和f_U1的比值分别满足关系式：

0.8＜|f_G3/f_U1|＜1.2；0.3＜|f_G4/f_U1|＜0.7。

优选的，所述光学系统的第一透镜的前表面顶点到第八透镜的后表面顶点的距离L与光学系统的焦距f，满足如下关系式：

0.5＜|L/f|＜1.0。

优选的，所述光学系统的半像高y’与光学系统的焦距f，满足如下关系式：